JP6375369B2 - 魚の養殖プラント及びその使用 - Google Patents

Description

本発明は、好ましくは円形であり且つ同一の中心を有する、中央タンク及び１つ以上の周囲タンクを備え、中央タンクは、水処理のために使用され、１つ以上の周囲タンクは、好ましくはキングフィッシュ、サケ、ハタ、バラマンディ及びマヒマヒなどの魚の養殖に使用され、流れ付勢器を備え、これにより各々の周囲タンク内の水の水量が水交換量とはそれぞれ独立するように適合され、各周囲タンクは、タンク部分の数とは関係なく、１つ又は２つの出口及び１つ又は２つの入口を備えた魚の養殖プラント（１）に関する。

本発明は、更に、キングフィッシュ、サケ、ハタ、バラマンディ及びマヒマヒなどの遠海種の魚を含む食用魚の生産のための魚の養殖プラントの使用に関する。

これまでのＲＡＳの着想による気候スクリーン、魚タンク及び水処理設備はそれぞれ隔離された構造であるが、新規な着想により、それらは一体の構造を構成する。更に本着想は、ＲＡＳ外でも使用可能な新規な魚タンクの着想を含み、その場合タンクは、個別のタンク部分を分離する移動可能な透水性の横壁によっていくつかのタンク部分に分割される。これにより、個別のタンク部分の大きさを無段階で調整することが可能になり、これは魚の成長を通して、魚の密度を常に最適に保持できることを意味する。

本発明では、これまでに知られている既存のあらゆる水処理技術を、本着想に統合する／取り入れることができるので、本発明は何らかの特定の水処理技術に限定されない。これに対し、新規なタンク及び一体型の建築物の着想は本発明の中心である。

新規なプラントの着想は、投資額を削減すると共に建設時間を短縮し、新規な作業ルーチンを実現する機会を与えることによって、既存の着想に従って構成された魚の養殖プラントと比較して、新たな着想に従って構成されたＲＡＳ魚の養殖プラントの収益性を向上させる。

今日までのＲＡＳ技術は、主に稚魚の生産に使用されており、稚魚の品質及び供給の信頼性は魚の養殖プラントの投資より重要であったが、主に屠殺魚の生産を指向する新規な着想は、ＲＡＳ技術を普及させ、魚の養殖のための水処理技術を販売するという新たな可能性を提供する。開放型魚の養殖プラントと比較してＲＡＳの魚の養殖プラントの汚染は非常に少ないので、魚の養殖にＲＡＳの魚の養殖プラントが使用されることが増えれば、環境にも影響があるだろう。

本発明は、ＲＡＳ−プラントという用語を使用する種類の魚の養殖プラントに関する。

ＲＡＳは、再循環養殖システム（Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｅｄ Ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を表し、閉鎖型の魚の養殖プラントに関して養殖産業で一般に使用される用語であり、地上設置型タンクを有する生産用の魚の養殖プラントは、水を清浄化する水処理設備と接続されるので、非常に高度な再循環を達成できる。一般に、ＲＡＳ−プラントで使用される新鮮水の量は餌１ｋｇ当たり１ｍ³未満であり、多くの魚の養殖プラントではこれよりはるかに少なく、餌１ｋｇ当たりの新鮮水の量は約５０Ｌまでである。通常、魚に供給される流量の９９％を超える量が清浄化処理の後に再利用される。

これと比較して流水式のプラントで使用される水の量は、餌１ｋｇ当たり５０ｍ³である。

清浄化プラントにおける魚水槽から排出された後、ＲＡＳ−プラントの水は粒子物質の除去、溶解有機物質の除去、アンモニアから窒化物への変換、ＣＯ₂分解及び多くの場合にＵＶ照射による何らかの形の水の抗菌処理を通常含む清浄化処理を受ける。

ＲＡＳ技術にはいくつかの利点があり、中でも水質及び特に水温を１年を通して完全に制御でき、それにより冬季の水温低下が成長を遅らせるか又は成長を止めてしまっていた従来の池での養殖と比較して、はるかに高い密度及び高い成長率で魚を養殖できるという利点が挙げられる。

プラントの経済性に関して水温の制御は重要であるので、１年を通して水温がほぼ一定である熱帯地方を除き、プラントは一般に屋内に建設される。

温度制御及び高い魚密度は、ＲＡＳ−プラントの経済性を考える上で極めて重大である。

温度制御が使用される場合、冷血動物である魚の成長ははるかに速くなり、特定の環境下では屋外プラントと比較して生産時間を半分に短縮できる。

魚密度が高いということは、プラントのサイズを縮小でき、その結果、プラントの建設費を相当に削減できることを意味する。

ＲＡＳ−プラントには、異なる水処理技術がある。

通常、ＲＡＳ−プラントは高価な清浄化設備と組み合わされて屋内に設置されるので、ＲＡＳ−プラントは、他のプラントと比較して設置費用が相対的に高く、従ってこの技術はこれまで生産価格より供給の安全性及び品質が重要である幼魚の生産に主に使用されてきた。

例えば生産されるサケの幼魚は、通常、海の開放型ケージに入れられ、そこで屠殺魚の大きさになるまで成長する。

例えばサケを屠殺魚の大きさまで地上で生産できることにも高い関心が寄せられているが、今日のプラントは建設費用が高いために、これまではプラントへの投資に相当の助成金を得られて初めて競合しうる状況となった。

既知の技術によってＲＡＳ−プラントは、従来通りの地上設置型の魚の養殖プラントとしての構造で建設され、魚はいくつかの水槽／タンクユニットで養殖される。従来のプラントでは、水は湖、海又は川から例えばポンプで汲み上げることにより水槽／タンクユニットに注入され、使用後水はタンクから貯蔵部へ排出される。

ＲＡＳ−プラントでは、水はタンクからパイプ又は水路を介して水処理設備へ誘導され、そこで水は廃棄生成物除去のために処理され、多くの場合更に何らかの種類の殺菌処理を経て処理され、その後水は魚水槽に戻される。

既知の着想に従って建設されたＲＡＳ−プラントは、３つの主要な構成要素、すなわち、ａ）パイプと接続された複数の水槽／タンクユニット、ｂ）水処理設備、及びｃ）水槽／タンクユニット及び水処理設備を取り囲み、多くの場合に鋼製の垂木を使用する標準的な産業用／養殖用建造物として通常構成される隔離された建造物の形をとる気候スクリーンとから構成される。今日ＲＡＳ−プラントの建造には、３つの主要な供給業者、すなわち水処理技術の提供者、タンク供給業者及び建設業者が通常関わっている。魚水槽と水処理設備との間の大量の配管は魚水槽の底部の高さより下に設置されるので、配管がかなり広範囲にわたることが既存のＲＡＳの着想の更なる特徴である。

モデル池養殖
いわゆるモデル養殖池は、ＲＡＳ−プラントと地上に設置される従来の開放型の魚の養殖との間に位置するものである。

それらのプラントは屋外に建設され、水の処理はＲＡＳ−プラントほど徹底しておらず、これは水の再循環が著しく少ないために温度制御が行われないことを意味する。更にモデル池プラントは、ＲＡＳ−プラントよりはるかに大がかりである。

ＲＡＳ−プラントの場合、一般に魚の養殖に使用されていたのと同じ種類の水槽が使用される。それらの水槽は３つの種類に分類できる。

１）周囲に入口を有し、中央に出口を有する円形タンク
この種の水槽は自己洗浄効果に優れ、特定の流速に耐えられる種類の魚であれば、魚に適切な流れ状態を容易に形成できることを特徴とする。円形タンクは速い流速で成長し、最適に繁殖するサケに特に最適である。

円形タンクは単純で強い構造であり、ＲＡＳ−プラントにおいて最も多く使用されている種類のタンクである。主な欠点はタンク間の広い空間が無駄になるために、この種の構造が大型になることである。このことは従来の屋外プラントでは大きな意味を持たないが、平方メートル当たりの価格が高い屋内にプラントを建設すべき場合には問題になる。

スペースを最適化するために、特にＲＡＳ−プラントにおいては円形のタンクが八角形のタンクに変形されている場合が多いが、八角形のタンクは基本的に円形タンクと同一の機能及び同一の特性を有する。タンクは側部から保守されるか（更にスペースが必要である）、又は最上部に取り付けられた横断部を介して保守される。

各タンクには１つの魚の群れのみを入れることができる。

２）Ｄ形端部のレースウェイは細長く丸い水槽であり、２つの半円から構成され、２つの半円の外壁は２つの平行な直立タンク壁によって互いに接続され、同様に２つの半円の各々で中央も互いに接続されている。水は通常中央壁の両端部にある出口によって周囲に導入される。これにより円形タンクと同様の回転流が確立される。

Ｄ形端部のレースウェイの利点はスペースを更に適切に利用できることであるが、自己洗浄は円形タンクほど十分ではなく、円形タンクの場合と同じようには円の強度を利用することができず、水圧によってタンクの長辺に相当に大きなモーメントが同時に発生するので、タンクの建造には相対的に高いコストがかかる。実際多くの場合に、この種のタンクを最適に機能させるのは困難であることがわかっている。

タンクは側部から保守されるか（スペースが必要である）、または最上部に取り付けられた横断部を介して保守される。

通常各タンクには１つの魚の群れのみが入れられるが、理論上タンクをいくつかの部分に分割することは可能だろう。

３）レースウェイ／縦流水槽／水路タンクは、数百年にわたり使用されてきた。この種のタンクもＲＡＳ−プラントで使用されるが、それほど多くはない。この種のタンクはスペースを更に適切に利用できるが、流れ特性及び自己洗浄特性は最適ではない。

この種のタンクは２つの平行な直立する長い側面及び２つの平行な端部分を有する矩形のボックスを構成する。底部はタンク全体で通常同一であるが、必要に応じて底部の高さはタンクの出口端部に向かって低くすることができる。

縦流水槽は一端部に水入口を有し、他端部に水出口を有するので、流れは前述の２つの種類の水槽における流れとは幾分異なる。

円形タンク及びＤ形端部のタンクの場合、新たな水とタンク内に既に入っていた水との混合が起こるので、タンク全体で水質はほぼ一様である。

縦流水槽の場合清浄化後の水は一端部から導入され、汚染した水は他端部から出るのでタンク内に勾配が生じ、水は出口端部に近づくにつれて更に汚れていく。

水が水槽から再び流出する前にタンク内で何度も循環する円形水槽又はＤ形端部タンクとは異なり、レースウェイでは水は原則的に一端部から他端部へ流れるので、流速は遅い。流速が遅く、遠心力が欠落しているため、縦流水槽を清浄に保つことは難しい。

縦流水槽には複数の部分に分割可能であり、いくつかの魚の群れを同一のタンクに入れておくことができるという利点もあるが、この利点はほとんど利用されない。

従来のプラントでは、縦流水槽は通常長手方向の側部から保守されるが、通常は建造面積を少なくするために、ＲＡＳ−プラントのタンクの上方に横断部が設置される。

モデル池養殖では、タンクは従来の養殖池の場合のように側部から保守される。

ＲＡＳ−プラントの場合円形タンクが使用されることが多いが、モデル池養殖の着想に従って建造される魚の養殖プラントでは、縦流型のタンクが最も多く使用される。モデル養殖池では、水は水処理設備から入口構造を介していくつかの平行な細長い水槽の配列まで導入される。それらの細長い水槽の出口端部で出口水は水路系に回収され、水処理設備に戻される。

あるいは養殖池では２つの大型の平行な縦流水槽が使用され、それらの水槽は一端部で接続されるので、両端部に出口及び入口を有し、一方の縦流水槽からの出口が次の縦流水槽に直接つながってその入口として機能し、そのようにしてタンクは直列に接続される。

最後の縦流水槽の出口は、水処理設備に完全に直接接続する。処理後水は再び第１の縦流水槽に導入される。従って、タンク内の流れは水処理設備からタンク内に導入される水の量により制限される。

接続されたいくつかの縦流水槽は、中央で二度屈曲するただ１つの長い縦流水槽に相当し、水処理設備は入口と出口との間に設置される。

巨大な縦流水槽を有するモデル養殖池の場合、それらの水槽は通常いくつかの部分に分割されるので、いくつかの魚の群れを入れておくことができる。

しかし既知の従来の技術にはいくつかの欠点があることがわかっており、以下にそれらの欠点を簡潔に検討する。

スペース要件
プラントが広いスペースを必要とすることを特に表す２つの条件がある。１つは特にＲＡＳ−プラントで提供される魚の密度が高いにもかかわらず、よい水質を維持することが可能であることから、これまでＲＡＳ−プラントで好まれていた水槽の種類である円形水槽の場合に、タンクの周囲で極めて広いスペースが無駄になるということである。

プラントに広いスペースが必要になる第２の条件は、個別の水槽の平均魚密度が取り扱い可能な魚密度より相当に低いということである。これは魚を新たな水槽に移動させる場合に、漁獲して水槽を再び空にするまでに、魚の重量を例えば２倍にできるように計画が作成されるためである。魚を水槽に入れてから水槽を再び空にするまで、水槽の容量を変更するというオプションはない。従って大半の時間水槽内の魚密度は、経済的な面から最適である密度より低く、実際必要なタンク容積は一貫して最適な魚密度で稼働できると考えた場合に理論上必要とされる容積よりはるかに大きくなってしまう。

広範囲にわたる配管
既知の着想に従ったＲＡＳ−プラントの建造は、非常に広範囲にわたる配管を含み、これは多くの時間を要し投資額の相当な部分を占める。

水槽の種類
既存のＲＡＳ−プラントで魚の水槽を選択する場合、ａ）広いスペースをとり、配管が広範囲にわたるが、高密度で魚を養殖するのには最適である円形水槽を選択するか、又はｂ）面積をより効率よく使用し、必要とされる配管も少ないが、建設コストがかかりいくつかの種類の魚、特にサケに関しては、最適の水流速度を形成することが不可能である縦流水槽を選択するかのいずれかであった。縦流水槽を使用する場合、魚養殖の要求に適合する水質を確保するのは同様に困難であるか、又はそのために不適切なほど費用がかかる。

建設時間
現在の着想に従ってＲＡＳ−プラントを建設するには、通常９〜１２か月という長い時間がかかり、これは特にタンクの底部の高さより下方に広範囲に配管を敷設するためである。

ドイツ特許第２８２９４９６号から、外側の円形タンクの内側にいくつかの円形タンクを入れ子式に配置することによって投資額を削減させる水生動物養殖用のプラントが知られており、この場合最も外側の壁は片面水圧に対応することができ、これが片面水圧に対応するためにすべての水槽が底部の高さ近くで接続される理由である。最も外側の環状タンクは水生動物の養殖に使用され、好ましくは３つのより小さな部分に分割され、すべての部分はタンク底部を介して個別に水処理設備に接続される。外側の支持壁及びプラント内の均一な水圧は、中央タンクと周囲タンクとの間の壁が両側から均一な水圧にさらされるために、それらの壁を従来知られているタンクより薄く構成できることを意味する。同時に、水処理設備を最も内側のリングに設置することにより、必要な建設面積が縮小される。最も外側の環状タンクでは、３つの部分の間の分割部を移動させることが可能であるが、タンクの底部を貫通する出口が固定設置されているのでこの移動は制限される。

しかし、この技術にはいくつかの欠点があることがわかっており、第１にこの着想によって、主に縦方向である不適切な流れ構造が形成されることが挙げられ、主に本発明に従って養殖されることが望まれる魚は、水平流／層流構造に依存する。更に各環状タンクが接続されるので、１つのタンクを空にしなければならない場合に水処理を含めて魚の養殖プラント全体の稼働を停止させなければならない。また、以前の設計から知られているように、魚の養殖プラントはタンクの高さより下方に広範囲な配管設備を使用し、タンクの着想は基本的に従来通りに構成されるので、個別のタンク部分は基本的に独自の入口及び出口を有する隔離されたタンクであるが、キングフィッシュ及びサケを含む特定の種の魚の養殖に適する水平流構造の形成を阻む形状を有する。
ドイツ特許第２８２９４９６号は、導入部分で記載したとおり、魚の養殖プラントを開示する。この魚の養殖プラントは、バイオフィルタを備えておらず、無段階で移動可能に適合された区分壁であって、隣接するタンク部分の分離が区分壁の移動の間維持される区分壁を備えていない。

従って、本発明の目的は魚の養殖に適し、現在の技術と比較していくつかの利点を有するＲＡＳ型のプラントを提供することである。

本発明の目的は特許請求の範囲第１項の前段部に記載されるような種類の魚の養殖プラントにより達成され、魚の養殖プラントは、前記水処理は、バイオフィルタによる生物濾過を含み、各々の前記周囲タンクは、移動可能で透水性の複数の区分壁を備え、前記区分壁は無段階で移動可能なように適合され、各周囲タンクは複数のタンク部分に分割され、前記移動の間、隣接する前記タンク部分間の分離は維持され、前記周囲タンク（２）の各々は、前記魚の養殖プラントにおいて、水平方向流量を個別に調整可能な、実質的な水の水平流／層流構造を提供する。

従ってこのような構造によりタンク内の魚密度を最適にし、更に速い成長を実現し、移動及び漁獲の際の魚のストレスを回避し、投資額及び建設時間を最小限に抑えることが可能になる。区分壁は原則的には無段階で移動可能であり、移動中に２つの隣接するタンク部分の間の分離は損なわれないままである。入口及び出口は、いずれもタンクの底部を貫通する必要がない。

好適な一実施形態において、移動可能な透水性の区分壁はタンクの幅で自動的に調整可能である上部ロッドと、同様にタンクの幅で自動的に調整可能であり、フレーム／ロッドの上縁部からタンクの底部まで延設された透水性面と、透水性面の底部及びロッドの端部にそれぞれ配置される下部ホイール及び上部ホイールとを有するように形成される。

好適な一実施形態において、透水性面は両側の一部分が移動可能な透水性の区分壁の残る部分にヒンジのような可撓性機構により取り付けられていることによって、タンクの幅で調整可能である。

好適な一実施形態において、ロッドは好ましくは二段伸縮式ロッドとして構成されることにより、タンクの幅で調整可能である。

好適な一実施形態において、透水性面はダンパを備え、前記ダンパによって魚を一つのタンク部分から別のタンク部分へ導入可能である。

好適な一実施形態において、中央タンクと周囲タンクとの間の壁は水柱の上方にレールを備え、移動可能な透水性の区分壁の上部ホイールをそれらのレールに配置できる。レールは、移動可能な透水性の区分壁を装着するための機構を更に備える。

このような構造により、単純に区分壁を移動させるだけでタンク部分の大きさを調整することが可能になり、魚の成長過程全体を通して魚密度を最適にすることができるので、時間当たりの面積ごとの生産量は著しく増加する。区分壁は幅を調整可能であるので、これは横壁とタンク壁との間に開口部を出現させることなく、複数の要素から構成される魚の養殖プラントの中で区分壁が移動可能であることを意味する。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントには漁獲可能な魚を搬入することができるパージタンクに至るパイプ接続部が形成され、パイプ接続部は接続部全体で水圧が一定であるように構成され、またパイプ接続部の入口及び出口で養魚タンク及びパージタンクの水圧との差を生じないように構成される。

そのため構造は、搬送される魚及び／又は漁獲が望まれないタンク内の一部の魚に対して不都合な状況を生じさせない。先に飢餓状態になることなく、魚のうちわずかな部分をタンク部分から取り出すことができる。漁獲は、漁獲可能な魚を光に当て且つ／又は取り外し可能な透水性の区分壁によって問題のタンク部分の容量を減少させることにより実行される。

従って、漁獲されるべき魚又は漁獲されるべきでないタンク内の一部の魚がストレスにさらされることはない。漁獲は、移動可能な透水性の区分壁によって問題のタンク部分の容量を減少させ及び／又はパージタンク内の光の量を減らして魚を引き寄せることにより刺激を与えて、魚自体が泳いでパージタンク内に入るようにすることによって実行可能である。

好適な一実施形態において、パージタンクは、ダンパを備え、ダンパによって魚を一つのタンク部分から別のタンク部分へ導入可能である、複数の横壁と、水処理設備に接続された排水手段とを備える。

このような構造により、漁獲時期ではない魚に不都合を与えることなく、魚をパージタンクに移すことが可能になり、漁獲前の魚は漁獲可能な大きさになるまで元の場所にとどまることができる。これは漁獲時期の前の養殖期間が失われず、従って見込まれる成長が損なわれないことを意味する。パージタンクが横壁を備えていることは、魚を短い周期で毎日漁獲できることを意味し、特定の状況でこれは好都合であるといえる。

特許請求の範囲第９項に記載されるように、流れ付勢器と、出口、入口及び水処理設備のための配管とを配置するために、魚の養殖プラントは魚を養殖しない半径方向に通過する１つ以上のタンク部分を有する。

このような構造により、従来のＲＡＳ構造から知られているようなタンクの底部の高さより低い位置の広範囲にわたるパイプの敷設を実施することなく魚の養殖プラントを構成することが可能になる。これにより投資額及び時間が共に大幅に減少される。

好適な一実施形態において、生物媒体は、出口で機械的濾過により生物濾過水から分離され、バイオフィルタはバンドフィルタ又は対応する回転フィルタを備え、媒体又はその一部は洗浄後にバイオフィルタに戻される。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントは最も外側の周囲タンクから、中央に配置された魚の取り扱いに適する作業用プラットフォームに至る横断部を備える。バイオフィルタは、作業用プラットフォームの下方に配置される。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントはタンクの幅全体にわたって出口が配置され、出口はタンクの幅に沿って出口流量を調整するための弁を備える。出口はタンクの底部から水位より下の高さまで設けられる。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントは直線状要素から構成されることにより、ほぼ円形の構造を安価に且つ迅速に建設できる。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントの全体又は一部は、すべてのタンクを同時に水で充満させる／空にする必要がないように固体材料から構成される。

好適な一実施形態において、外側の円形タンクの外壁は隆起した壁を有し、その上に載置された上部気候スクリーンを備える。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントは底部の高さより下方に配管を敷設せずに構成されるので、魚の養殖プラントは２つの高さのみで構成可能である。

好適な一実施形態において、魚の養殖プラントは配管のすべて又は一部が底部の高さより下方にあるように構成される。

前述のように本発明は、魚、特に流速を速くすることが必要である魚、例えばキングフィッシュ、サケ及びマヒマヒ、更にはハタ、バラマンディなどの生産のために魚の養殖プラントを使用することに更に関する。

本発明は図面を参照して説明される。

図１は、魚の養殖プラントの可能な配置を示す図である。魚の養殖プラントは中央タンク及びそれを取り囲む２つの円形タンクから構成され、各タンクは透水性横壁によりいくつかのタンク部分に分割され、横壁の大部分は移動可能である。入口、出口及び流れ付勢器を備えるタンク部分の周囲の横壁のみが固定されている。中央タンクの上方には作業用プラットフォームがあり、このプラットフォームからタンクを保守できる。更に、円形構造の外側に水処理要素及びパージタンクが配置されている。 図２は、移動可能な透水性の横壁を示す図であり、レールに上部ホイールが配置される。横壁はダンパを備え、魚はダンパを通過して１つのタンク部分から別のタンク部分へ移動できる。これは２つの横壁を接近させて、魚の密度を高くすることにより実行可能であり、これにより魚は強制的に隣接するタンク部分に移される。 図３は、移動可能な透水性の横壁を上から見た図である。 図４は、魚の養殖プラントの一部を示す図であり、入口、出口及び流れ付勢器を備えるタンク部分を見ることができる。出口に近接して、魚タンクとパージタンクとの間のパイプ接続部が見られる。パージタンクの中に、漁獲時期の異なる魚を分離する横壁が見られ、最後のタンク部分は排水手段に接続されている。 図５は、魚の養殖プラントの別の部分を示す図であり、作業用プラットフォームを更によく見ることができる。 図６は、図５と同じ部分を別の角度から見た図である。 図７は、魚の養殖プラントに関する流れ図である。入口から周囲タンクの１つを通り、更に第１の水処理部（粒子濾過）に至り、中央タンク（生物洗浄）に入り、水処理部の最終部分（ＣＯ₂分解）を経て、最後に入口に戻るまでの水の経路をたどることができる。

本発明は、主に稚魚サイズの魚（３〜１２０ｇ）の生産から屠殺魚（２５０〜７，０００ｇ）の生産用であるが、いわゆるスモルト（サケの生産のための稚魚）の生産及び他の種類の稚魚の生産にも使用できる、ＲＡＳの新規な着想による魚の養殖プラント１を提供する。

開発された着想に従って建設される魚の養殖プラントは、一般に直径の異なるいくつかの円筒形（又は魚の養殖プラントが複数の要素から構成される場合には多角形）の水槽を共通の中心に関して同心に互いに入れ子形式で設置することにより建設され、壁の離間距離は、通常３〜１０ｍである。このように魚の養殖プラントの全体的な構造は構造の円の強度を利用し、簡単に言えば魚の養殖プラントは中央の円形タンク３が１つ以上の円形のタンク２により取り囲まれた構造であると考えることができる。

図１を参照して、以下に説明する。

水は円形魚タンク２を通過した後、水処理の第１の過程として粒子濾過部１３へ送られる。その後水は中央タンク３へ送られ、そこで生物濾過部６での濾過（主にＮＨ₃／ＮＨ₄からＮＯ₃への変換）が実行される。水が生物濾過部６から更に先へ送り出される前に、バンドフィルタ７又は他の機械的分離によって生物媒体が水から分離される。水は生物濾過部６を通過した後、水処理の最後の過程であるＣＯ₂分解部５へ送られる。最終的には水は円形魚タンク２に戻される。システムの主ポンプ９を魚タンク２の入口２９のすぐ下方、すなわち円形構造の外側に設置できるという利点がある。

水処理過程のみによって大きな流量を得ることができるので、水の交換量は少なく、これはキングフィッシュ、サケ、ハタ、バラマンディ及びマヒマヒなどの特定の種の魚に関しては最適である大きな流量を得るために流れ付勢器８が必要であることを意味する。そこで入口２９及び出口３０の上方に、流量を所望のレベルまで増加させることができる流れ付勢器８が配置される。更に流れ付勢器は、本着想の中心部分を構築し、中心的なものとして機能する全体的な水平流／層流構造を最適化するのにも寄与する。流れ付勢器８及び水処理部に至る４本の接続パイプ（入口２９及び出口３０から魚タンクへ並びに入口及び出口から生物濾過部６へ）は、円形タンク２のスクリーン部分に一体に配置されるので、それらが魚の障害になることはない。中央タンク３の上方には作業用プラットフォーム１５が設置され、作業用プラットフォーム１５は魚の選別及び処理１６に使用でき、更に円形タンク２も作業用プラットフォーム１５から保守できる。

図２及び図３を参照して、以下に説明する。

各円形タンク２は、いくつかの移動可能な透水性の横壁１２を備える。それらの横壁は独特の機能を有し、従来のＲＡＳ−プラントと比較した場合に最も重要な相違点の１つである。横壁は無段階で移動可能であり、幅を調整可能であり、移動中に２つの隣接するタンク部分の分離が不変のままであることを特徴とする。横壁１２には上部ロッド２３が設けられており、上部ロッド２３に横壁１２自体が取り付けられる。横壁は透水性面２４から構成され、透水性面２４の両側の部分は可撓性機構、例えばヒンジ２８によって横壁１２のその他の部分に取り付けられる。横壁１２の底部及び上部ロッドの端部には、ホイール２５が取り付けられる。透水性面２４の底部のホイール２５は、タンクの底部分に乗るように設置される。ロッド２３の端部のホイール２５は、魚タンクの間の壁の上部に取り付けられたレール２６にホイールが乗るように設置される。レール／壁は、横壁を取り付けるための手段を更に備える。あるいはロッド２３は、レールの側部及び／又はタンク壁を締め付けることができる締め付け機構を備える。これにより各タンク部分の魚の密度が常に最適であるように、個別のタンク部分の大きさを調整することが可能になる。

上部ロッド２３は、二段伸縮式ロッドであると好都合である。この構造はヒンジ２８によって透水性面２４に装着された部分と組み合わされて、横壁１２の幅が自動的に調整されるようにし、魚の養殖プラントが複数の要素から構成され、魚タンクの幅が非常に大きく変動する可能性があるような場合であっても、それにより魚タンクの円形の壁に常に隙間なく嵌合する。従って動作中に魚が１つのタンク部分から別のタンク部分へ逃げ出す危険なく、個別のタンク部分の大きさを変化させることが可能になる。

更に魚を取り出す必要なく又は横壁１２を取り外す必要なく、魚を１つのタンク部分から別のタンク部分へ誘導できるように、透水性面２４はダンパ２７を有する構造であることが可能である。これにより移動に伴って魚が通常受けるストレスは排除される。

図４、図５及び図６を参照して、以下に説明する。

他の多くのＲＡＳ−プラントの場合とは異なり、出口３０はタンクの幅全体にわたり設置される。出口３０はいくつかの開口部から構成され、水槽に必要とされる要件に従って出口３０の流量を制御できるように、各開口部は弁１９又は別の形の流量制御部を備える。出口３０の前、入口２９の後に、流れ付勢器８、入口２９及び出口３０を有するタンク部分に魚が侵入するのを阻止する制止ゲート２０が設置される。

小さな魚は常に最も内側の円形タンクに収容され、最大の魚は最も外側の円形タンクに収容され、漁獲可能な魚は出口３０の前の最終部分に収容される。このようにしてすべての魚を同一のタンク部分から漁獲できる。出口３０の前にパージタンク１７に至るパイプ接続部が取り付けられ、漁獲可能な魚は飼料用香料により特徴付けられなくなるまでパージタンク１７の中にとどまることができる。魚は光に当てることによってパージタンク１７へ誘導可能であり、その場合タンク部分はパージタンク１７より明るく照明される。タンク部分とパージタンク１７との間のパイプ接続部は、パージタンク１７内の魚の数を追跡し続ける魚カウンタを備える。魚をパージタンク１７へ誘導する別の方法は、魚をパージタンク１７で泳がせるためにタンク部分の水量を減らすことである。

毎日容易に漁獲できるようにパージタンク１７は横壁１８を備える。各横壁１８はパージタンク１７の１つの部分から次の部分へ魚を容易に誘導できるようにダンパを備える。毎日の漁獲は頻繁な配達を希望する購入者を持つ供給業者には特に有利であり、その後の販売における商品調達に適合し且つ／又は屠殺／処理工場の容量に適合する。

水処理部、入口２９及び出口３０の構成は、配管の必要を最小限に抑え、全体として底面の高さより低い配管の敷設を不要にする。合わせて４本の単純な配管、すなわち魚タンク２から入口２９及び出口３０に至る配管並びに生物濾過部６から入口及び出口に至る配管が必要とされるだけである。その結果、この構造のプラントでは従来のプラント構造と比較して配管は最小限に抑えられ、プラント全体を２つの高さでのみ構成できるように残る配管を適度に設置できるので、投資額は著しく削減され、時間も短縮される。最初の段階では４本の配管は底面の高さより上に設置されるものとして計画されるが、タンクの底面の高さより下方に設置することが可能な場合であっても、プラントの配管の着想は非常に単純であるので投資額は著しく削減され、時間も短縮される。

約７０〜１００トンの年間生産量を有する魚の養殖プラント１の建設原理の概要を次のように説明することができる。
１８ｍの内径を有する中央タンク３と、中央タンク３を取り囲む２つの円形タンク２とが構成される。底部はコンクリートを流し込むことにより建造され、タンクの壁は工事期間を最短にするようにプレハブコンクリート要素で構成されるか、あるいはコンクリートが使用される場合には現場でコンクリートを流し込むことにより建造可能である。タンク壁の高さは、水位及び養殖する魚の種類に応じて変更可能である。最も内側の壁は所望の水位より約０．３ｍ高くなるように構成するのが適切である。これに対し最も外側の壁１１が気候スクリーン２２の一部を形成できるように、この壁１１を著しく高く構成できるので有利である。

プラントの最も内側のタンク３には水処理のための要素、例えば生物濾過装置６が設置される。水位を超える高さには、中央タンク３の上方に作業用プラットフォーム１５が設置される。このプラットフォームは魚の選別１６及び魚タンクの保守に使用可能であり、魚タンクの上を通る横断部１４を経てプラットフォームに入ることができる。

円形構造の外側に粒子濾過装置１３及びＣＯ₂分解装置５などの特別な水処理要素を設置可能であり、最も外側の壁１１が気候スクリーン２２の一部を形成する場合には、それらの装置を付属の施設に設置することも可能である。あるいは外部気候スクリーン２２を魚タンク及び外部水処理要素の双方を遮蔽するように構成することもできる。

円形タンク２の幅を５ｍにし、壁の厚さを０．２ｍにし、中央タンク３の内径を１８ｍにすることが望まれる場合、最も中心に近い円形壁は２８．４ｍの内径を有するように構成されるべきであり、最も外側の円形壁１１は、３８．８ｍの内径を有するように構成されるべきである。魚タンクの幅、中央タンク３の内径及び水位は、選択される生産容量、魚の種類及び選択される水処理技術を考慮してプラントの建設時に変更可能である。同様にいくつかの円形タンク又は更に幅の広い円形タンクの建設により、生産量を更に増加させることもできる。

Claims (19)

1. 中央タンク（３）及び１つ以上の周囲タンク（２）を備え、
   前記中央タンク（３）は、水処理のために使用され、
   前記１つ以上の周囲タンクは、魚の養殖に使用され、
   流れ付勢器（８）を更に備え、これにより各々の前記周囲タンク（２）内の水の流量が水交換量とはそれぞれ独立するように適合され、
   各周囲タンク（２）は、水交換するための１つ又は２つの水の出口（３０）及び１つ又は２つの水の入口（２９）を備えた魚の養殖プラント（１）において、
   前記水処理は、バイオフィルタ（６）による生物濾過を含み、
   各々の前記周囲タンク（２）は、移動可能で透水性の複数の区分壁（１２）を備え、前記区分壁は無段階で移動可能なように適合され、各周囲タンク（２）は複数のタンク部分に分割され、それによって、前記タンク部分の数とは関係なく水の前記入口（２９）があり、前記移動の間、隣接する前記タンク部分間の分離は維持され、
   前記周囲タンク（２）の各々は、前記魚の養殖プラント（１）において、水の前記入口（２９）から水平方向に水が排出され、水の前記入口（２９）及び水の前記出口（３０）の上に配置された前記流れ付勢器（８）が前記水平方向の水の流れを生成することによって、前記水平方向の流量を個別に調整可能な、実質的な水の水平流／層流構造を提供することを特徴とする魚の養殖プラント（１）。
2. 前記移動可能な透水性の区分壁（１２）は、
   前記周囲タンク（２）の幅で自動的に調整可能であるフレーム及び／又は上部ロッド（２３）を備え、
   透水性面（２４）も前記周囲タンク（２）の幅で自動的に調整可能であり且つ前記フレーム及び／又は前記ロッド（２３）の上縁部から前記周囲タンク（２）の底部まで延設され、
   前記透水性面（２４）の底部及び前記ロッド（２３）の端部に、それぞれ下部ホイール及び上部ホイール（２５）が配置されることを特徴とする請求項１記載の魚の養殖プラント（１）。
3. 前記透水性面（２４）は、両側の一部分が前記移動可能な透水性の区分壁（１２）の残り部分に、ヒンジ（２８）のような可撓性機構で取り付けられ、前記周囲タンク（２）の幅で調整可能であることを特徴とする請求項２記載の魚の養殖プラント（１）。
4. 前記ロッド（２３）は、二段伸縮式ロッドとして構成されることにより、前記周囲タンク（２）の幅で調整可能であることを特徴とする請求項２又は３記載の魚の養殖プラント（１）。
5. 前記透水性面（２４）はダンパ（２７）を備え、前記ダンパ（２７）によって魚を一つのタンク部分から別のタンク部分へ導入可能であることを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項４に記載の魚の養殖プラント（１）。
6. 前記中央タンク（３）と前記周囲タンク（２）との間の壁は、水面の上方にレール（２６）を備え、前記移動可能な透水性の区分壁（１２）の前記上部のホイール（２５）を前記レールに配置することができ、前記レールは、前記移動可能な透水性の区分壁（１２）を取り付けるための機構を更に備えることを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
7. 前記レール（２６）は、前記移動可能な透水性の区分壁（１２）を取り付けるための機構を備えることを特徴とする請求項６記載の魚の養殖プラント（１）。
8. 漁獲可能な魚を搬入できるパージタンク（１７）に至るパイプ接続部を備え、
   水圧は、前記パイプ接続部全体で一定であり、かつ、前記パイプ接続部の入口及び出口で、前記周囲タンク及び前記パージタンク（１７）の圧力との差を生じないように構成されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
9. 漁獲可能な魚を光に当てるための光源及び／又はスクリーン集合体を備えることを特徴とする請求項８記載の魚の養殖プラント（１）。
10. 前記パージタンク（１７）は、
    ダンパを備え、前記ダンパ（２７）によって魚を一つのタンク部分から別のタンク部分へ導入可能である、複数の横壁（１８）と、
    水処理設備に接続された排水手段（２１）と
    を備えることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の魚の養殖プラント（１）。
11. 流れ付勢器（８）と、前記出口（３０）、前記入口（２９）及び水処理設備に至るパイプの配管とを配置するために、魚を養殖しない、半径方向に通過する１つ以上のタンク部分を含むことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
12. 前記バイオフィルタ（６）の出口で、生物媒体は機械的濾過によって水から分離され、
    前記バイオフィルタ（６）は、バンドフィルタ又は対応する回転フィルタを備え、
    前記媒体又はその一部は、洗浄後に前記バイオフィルタ（６）に戻されることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
13. 前記魚の養殖プラント（１）は、最も外側の周囲タンク（２）から、中央に配置された魚の選別及び処理（１６）に適する作業プラットフォーム（１５）に至る横断部（１４）を備えることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
14. 前記魚の養殖プラント（１）は、前記周囲タンク（２）の幅全体にわたって出口（３０）が配置され、前記出口（３０）は、前記周囲タンク（２）の幅に沿って、出口流量を調整するための弁（１９）を備えることを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
15. 前記周囲タンク（２）の壁は複数の直線状要素で構成され、前記周囲タンク（２）の前記壁は、ほぼ円形の構造を有することを特徴とする請求項１から１４の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
16. 構成全体またはその部品は固体材料から構成されることを特徴とする請求項１から１５の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
17. 最も外側の前記周囲タンク（２）の最も外側の壁（１１）は、隆起した壁と、その上に載置された上部気候スクリーン（２２）とを有することを特徴とする請求項１から１６の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。
18. キングフィッシュ、サケ及びマヒマヒなどの大きな流量を必要とする魚を生産するため並びにハタ及びバラマンディを生産するための請求項１から１７の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）の使用。
19. 前記中央タンク（３）及び前記周囲タンク（２）は、円形であり且つ同一の中心を有することを特徴とする請求項１から１７の何れか１項に記載の魚の養殖プラント（１）。